物理化学相平衡作业

1 (NH4)2SO4－H2O所组成的二组分系统，在－19.1℃时有一个低共熔点，此时冰、(NH4)2SO4(s)和浓度为38.4％(质量分数，下同)的(NH4)2SO4水溶液平衡共存。在108.9℃时(NH4)2SO4饱和溶液(浓度为51.8％)沸腾。

(1)试绘出相图示意图。

(2)分析各组分存在的相平衡。

(3)含30％的(NH4)2SO4水溶液冷却能否得到纯固体(NH4)2SO4？若不能，如何得

到纯固体(NH4)2SO4？

(4)1kg含51.8％的(NH4)2SO4水溶液在何温度下能得到最多的纯固体(NH4)2SO4，

计算出最多能得到的(NH4)2SO4的量。

(3) 不能。可通过加热蒸发使硫酸铵的浓度增大至超过38.4%即可.

(4) 冷却到接近－19.1℃时能得到最多的纯固体。设固体量为Ws，利用杠杆规则则有，

(51.8－38.4)(1kg－Ws)= (100－51.8)Ws

Ws=0.218kg

2 （1）利用下面数据绘制Mg-Cu 体系的相图。Mg （熔点为648 °C ）和Cu （熔点为1085 °C ）形成两种化合物：MgCu 2（熔点为800 °C ），Mg 2Cu （熔点为580 °C ）；形成三个低共熔混

合物，其组成分别为w ().Mg =010

，w ().Mg =033，w ().Mg =065，它们的熔点分别为690 °C ，560 °C 和380 °C 。

（2）画出组成为w ().Mg =025的900 °C 的熔体降温到100 °C 时的步冷曲线。

（3）当（2）中的熔体1kg 降温至无限接近560 °C 时，可得到何种化合物？其质量为若干？